用于生产没有肠衣的细长肉类食品的方法和设备

摘要

提供一种用于不使用常规肠衣生产诸如热狗的细长食品的系统(50)。系统(50)包括在可转动圆筒形加热鼓或壳体(70)内的细长且端部开口的挤压合成树脂烹制管(92、94)的圆形图案的阵列(92)。管壳体(70)和阵列(92)增量地转动，且在每个停止位置，某些管(92、94)用肉糜部分(590)和交替的塞件(208)进行填充，同时卸载含有烹制好产品的先前填充好的管(92、94)，且其它未填充的管内部涂有润滑剂(例如卵磷脂和植物油的混合物)。诸如热水和/或蒸汽的能量交换介质用在壳体内以将管(92、94)内的肉糜部分连续烹制到所要求的程度。

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2009年2月13日提交的临时申请S/N61/152,576以及2009 年7月2日提交的临时申请S/N61/222,765的权益。这些临时申请全文以参见 的方式纳入本文。

背景技术

技术领域

本发明涉及用于不使用肠衣商业批量生产细长烹制食品件的改进的设备 和方法，细长烹制食品件诸如热狗、玉米狗以及香肠(例如维也纳香肠)。更 具体地，本发明针对这样的装置和方法，其中与肉糜源联接的自动喷射头形成 肉糜的连续的预定重量部分或填料，然后将它们在细长热交换烹制管内部分地 或完全地烹制。该设备较佳地设计成使得产品使用多个管静态加热以实现批量 连续操作。有利的是，该设备提供多个烹制管阵列，并将肉糜递送到至少一个 管阵列，同时还从第二阵列取出烹制好的产品并将油供给到第三阵列。

背景技术

目前，使用肠衣来生产诸如热狗、玉米狗的内部肉部分以及维也纳香肠之 类的细长烹制肉类食品。通常来说，将初始肉糜泵入肠衣内，然后扭绞肠衣以 初始形成产品，然后进行烹制和/或熏制以完全烹制和胶化肉糜内的蛋白质。将 产品冷却并将肠衣从烹制好的产品剥去并丢弃。这样使用肠衣意味着食品加工 商的非常高的成本。实际上，很多大规模厂家每年购买价值几百万美元的肠衣。

过去曾经尝试不使用肠衣来加工这些肉类食品。但是，这些成果并未在商 业上得到广泛的接受。这些现有装置的主要困难在于产品与用肠衣制造的典型 产品并不相同。例如，这些产品可能没有与常规对应产品相同的形状、颜色或 质地，且因此消费者不能接受。

授予Long的美国专利第4,113,890号描述了一种连续填塞机器30，该连 续填塞机器30馈送管32，管32将肉糜注入盘管10，盘管10由护套12覆盖。 诸如蒸汽或热水的热传递介质沿与肉糜通过盘管10的流动相反的方向流过护 套。金属芯的塞件36还通过加载器62自动插入盘管10内。加载器62具有两 个类似腔室72、74，两个类似腔室72、74绕中心轴线70转动，中心轴线70 连接到齿轮64，齿轮64可由外部马达驱动。一个腔室74从供给线路60(通 过使用液压油缸78)接受塞件36，而几乎同时，另一腔室72将塞件36(通过 使用液压油缸76)注入馈送管线10c。腔室72、74转动并重复地进行往复任 务。塞件36和部分烹制的热狗从盘管10排出到传送器52上，而塞件36通过 磁性辊54与传送器56上延续的热狗分开。塞件36落入容器58内。

美国专利第3,502,018号揭示了一种用于完全烹制没有肠衣的香肠的系 统。该系统包括一种填充器14，该填充器强制肉糜进入延伸穿过多个加热阶段 10、11、12的管内。烹制好的香肠排出管16并在传送带26上运载通过冷却腔 室13。冷却的香肠排出冷却腔室13并可在通过传送器传输之前由刀片32切割。

美国专利第3,889,013号揭示了一种用于通过用肉产品本身形成肠衣来制 备法兰克福香肠或香肠的系统。该系统包括将肉类产品供给到计量泵6的供给 箱2，计量泵6将受压的肉类产品递送到加热单元8。在圆筒形模具20内加热 肉类产品以烹制肉类产品的外表面，使其形成肠衣。然后通过冷却单元10冷 却肉类产品。

还参见美国专利第2,182,211、3,421,434、4,726,093、4,989,505、5,056,425、 5,118,519、6,203,832、6,322,832、以及6,326,039号。

尽管有这些努力，但迄今为止没有设计出能够适当烹制没有肠衣的香肠类 产品并保持常规产品的外观、口味和口感的商业上成功的设备。

因此在本领域有对改进的方法和设备的真实的和不满足的需求，该改进的 方法和设备能够不使用肠衣生产细长的、部分或完全烹制的诸如热狗或香肠的 肉类产品，同时仍提供在所有方面与使用肠衣制造的与这些类型的常规产品等 同的成品。

发明内容

本发明克服以上概述的问题，并提供用于无需使用一次性肠衣生产细长食 品，且尤其是诸如热狗的香肠型产品的显著改进的方法和设备。因此，本发明 完全免除了使用一次性肠衣的成本优点，这显著降低生产成本。此外，本发明 的特征在于由于使用传导烹制而降低能耗、降低劳动成本并改进食品安全。本 发明的系统还以有组织的方式排出产品，其中产品沿直线首尾相接定向，这便 于下游的产品管理。

一般来说，本发明的设备包括多个细长、分开的单独烹制管，每个烹制管 具有纵向轴线和入口端。设置装载工位，该装载工位包括可操作以将食用材料 (例如肉糜)装载到管的入口内的结构。还设置移位机构，该移位机构可操作 以沿横向于管的纵向轴线的第一方向将管移位并进入装载工位以进行连续装 载。移位运动可以是任何类型，诸如圆形或往复型。总体设备还具有烹制结构 以至少部分地烹制管内的食用材料，以及排出工位，该排出工位与装载工位分 开并包括用于从烹制管排出至少部分烹制的材料的排出结构。为此目的，移位 机构还可操作以沿同样横向于纵向轴线的第二方向将包含至少部分烹制食用 材料的管相继移位并进入排出工位。

较佳地是，烹制管具有开口入口端和出口端，并布置成圆形图案，各管大 致彼此平行并为周向间隔开的关系。在该实施例中，在管图案转动期间各管沿 同一方向(即顺时针或逆时针)增量地移入和移出装载和排出工位。有利地， 且为了增加生产能力，径向间隔开的管的阵列设置在每个周向间隔开的管位 置，且装载和排出工位适当地装备成同时装载和排出多个管。这些阵列可具有 不同直径的管，从而可在同一机器上生产不同尺寸的产品。在这种结构中，各 管位于圆筒形轴向可转动的水密封壳体内，且能量交换介质(例如热水和/或蒸 汽)围绕各管以在管转动期间烹制管内的食用材料。

为了形成适当成形的热狗和相关产品，装载工位包括用于相继将成形塞件 在食用材料的连续部分之间引入管内的结构。因此，在装载工位，每个烹制管 填充有各个部分的材料，塞件在该部分的两端上并与该部分配合。在这些操作 中，排放工位配备有当塞件排出时回收塞件的专用设备，从而将塞件返回装载 工位重新使用。特别有用的特征是塞件回收设备在整个回收过程中保持塞件与 管的纵向轴线大致平行对准。因此，以最高效的方式搬运各管而无需对其进行 手动操作。

本发明系统的装载工位较佳地包括用于用各部分食用材料和成形塞件装 载烹制管的改进设备。该设备宽泛地包括可操作以容纳多个细长塞件并分别将 各塞件递送到塞件递送位置的盒。细长轴向可移位塞件安置杆与盒相邻并定向 成与塞件递送位置配合并从塞件递送位置移动连续的塞件。设置细长的轴向可 转动塞件和肉注入杆，细长的轴向可转动塞件和肉注入杆与安置杆间隔开并靠 近管入口端定位，且注入杆的纵向轴线与管纵向轴线大致同轴。该设备还具有 与两杆间隔开的计量组件，并包括相继形成并递送各个部分的食用材料的结构 以及用于食用材料的输入部。

可移位板位于注入杆与烹制管开口端之间，并具有塞件安置和注入孔、材 料传送孔、以及材料递送孔。移位机构与板联接以将板在第一位置与第二位置 之间选择性地移位，在第一位置安置和注入孔与安置杆对准，且材料递送孔将 计量组件和管入口连通，在第二位置安置和注入孔与注入杆和管入口对准，材 料传送孔将输入部和计量组件连通。运行机构与板移位机构、安置杆、注入杆 以及计量组件联接。这用于将板移位到其第一位置并使得(a)使安置杆移位 以使塞件从塞件递送位置移位并进入板的安置和注入孔内，以及(b)运行计 量组件，从而将一部分材料递送到管入口。运行机构还随后将板移位到其第二 位置，并使得(c)使注入杆移位以将安置塞件从安置和注入孔移位，并通过 管入口进入管内，以及(d)运行计量组件以形成一部分材料，以在注入的塞 件之后随后递送到烹制管。

本发明的较佳系统设有用于成品的输出传送器，该用于成品的输出传送器 还具有喷射组件以将液体施加到烹制好的产品，从而增加其适口性，并便于下 游的其它处理或包装。塞件回收组件还设置成从输出传送器回收塞件，并引导 这些塞件以重新使用；如果需要，在塞件回收期间可将各塞件进行洗涤。

本发明的另外特征是设置塞件存放组件，该塞件存放组件是塞件回收组件 的附属部分。存放组件可操作以从排出工位形成集聚的成排塞件并相继将这些 排移动到接收架上。

附图说明

图1是根据本发明的加工系统的立体图，该加工系统可操作以批量连续生 产细长的香肠型产品，并示出系统的输入端；

图2是图1的加工系统的另一立体图，但示出其输出端；

图3是加工系统的端视图，示出其输入端；

图4是形成加工系统的输入端的一部分并支承塞件和肉糜注入组件的门 组件的正面的端视图；

图5是图4的塞件和肉糜注入组件的立体图，示出其背面；

图6是图4和5的塞件和肉糜注入组件的从其顶部向下观察的局部立体 图；

图7是图4-6的塞件和肉糜注入组件的局部垂直剖视图；

图8是塞件和肉糜注入组件的分解立体图；

图9是塞件和肉糜注入组件的一部分的局部垂直剖视图，示出塞件至塞件 盒的递送；

图10是示出形成塞件和肉糜注入组件的一部分的各磁性塞件拾取件之一 的局部分解立体图；

图11是各磁性拾取件之一的立体剖视图；

图12是加工系统的输入端的端视图，去除了门组件并示出烹制鼓的输入 端；

图13是在中心位置截取的系统的烹制鼓的垂直剖视图；

图14是在与图13相比更靠近鼓的入口端的位置处烹制鼓的另一垂直剖视 图；

图15是示出在加工系统运行期间可操作以增量地转动烹制鼓的烹制鼓分 度装置的操作的局部剖视图；

图16是烹制鼓的内部部件的立体图；

图17是示出形成烹制鼓的一部分的蒸汽注入组件的放大局部剖视图；

图18是加工系统的塞件存放架的平面图；

图19是存放架之一的立体图，并示出用于小型和大型塞件的塞件保持支 承件；

图20是塞件存放架的立体图，示出其下侧；

图21是塞件存放架的端视图；

图22是示出塞件前进通过塞件存储组件并进入塞件和肉糜注入组件的局 部立体图；

图23是类似于图22的局部立体图，但示出塞件存储的初始操作；

图24是示出塞件存储的第二步骤的局部垂直剖视图，其中将一排塞件升 高并递送到塞件传送器；

图25是类似于图24的局部垂直剖视图，示出用下降的存放架完成塞件存 储；

图26是形成加工系统的一部分的输出组件的立体图；

图27是输出组件的端视图；

图28是示出在烹制鼓被分度的同时处于其待用位置的塞件和肉糜注入组 件的构造的垂直剖视图；

图29是类似于图28的剖视图，示出在初始塞件注入过程期间塞件和肉糜 注入组件的构造；

图30是类似于图29的剖视图，示出在将肉糜填料抽出和将塞件注入烹制 管内期间塞件和肉糜注入组件的构造；

图31是类似于图30的剖视图，示出在先注入的塞件之后将肉糜填料注入 烹制管期间塞件和肉糜注入组件的构造；

图31A是示出替代实施例的局部剖视图，其中在用塞件和肉糜部分装载 管期间和/或烹制肉糜期间将加压空气源对准烹制管内的前部成形塞件；

图32是类似于图31的剖视图，示出在先注入的肉糜填料之后将第二塞件 注入递送管之内期间塞件和肉糜注入组件的构造；

图33是类似于图32的剖视图，示出在先注入的肉糜填料之后将第二塞件 插入烹制管内期间塞件和肉糜注入组件的构造；

图34是肉糜递送块的剖视图，并示出肉糜递送块至形成塞件和肉糜注入 组件的一部分的一对肉糜筒的连接；

图35是示出形成塞件和肉糜注入组件的一部分的一对递送管的局部剖视 图，递送管与烹制鼓的相应烹制管匹配；

图36是类似于图35的视图，但示出替代使用与图35相比用于生产不同 尺寸终端产品的较大直径烹制管；

图37是示出注入递送管之一的塞件的放大垂直剖视图；

图38是示出递送管的塞件保持肩部的显著放大的局部剖视图；

图39是烹制管的输入端的放大剖视图；

图40是示出烹制管的输入端的塞件保持肩部的局部放大剖视图；

图41是示出形成加工系统的一部分的喷水组件的运行的局部剖视图；

图42是示出形成加工系统的一部分的油施加组件的各部件的局部剖视 图，油注入系统处于其待用模式；

图43是示出烹制管的出口端处气垫组件的局部垂直剖视图；

图44是类似于图42的视图，但示出在将油注入烹制管期间运行中的油施 加组件；

图45是示出油施加组件的各部件的局部垂直剖视图；

图46是示出油施加组件内的端密封结构的局部剖视图；

图47是示出烹制管的输出端和产品和塞件递送组件的剖视图，产品和塞 件递送组件在烹制鼓分度期间处于待用模式；

图48是类似于图47的视图，但示出递送烹制产品和塞件期间与烹制管输 出端配合的产品和塞件递送组件；以及

图49是示出替代的弹簧偏置烹制管实施例的局部剖视图。

具体实施方式

现转向附图，图1和2中示出加工系统50。系统50具有输入端52和输 出端54，并宽泛地包括烹制鼓组件56、输入端52处支承控制板60的门组件 58、成形塞件和肉糜注入组件62、以及喷水组件63。烹制产品输出传送器64 连同成品和塞件递送组件65、塞件回收组件66以及油施加组件68与输出端 54相邻定位。塞件存放组件69位于烹制鼓组件56上方，如图所示。系统50 设计成不使用肠衣连续地生产细长的烹制商业可接受的香肠型产品。在该系统 50中，组件62限定装载工位，而组件63和65以及传送器64协作地限定排放 工位。

烹制鼓组件56

更详细地，烹制鼓组件56包括支承在框架组件72上的细长的、轴向可转 动的圆筒形壳体70。框架组件72具有竖直角柱74和框架组件每端处的一对竖 直中心柱80，各竖直角柱74具有互连的侧向框架件76、78。壳体70包括外 壁71、内壁84以及将壁71、84互连的端部间隔件105(参见图41-42)和中 间间隔件85。热绝缘体82位于壁71、84之间(参见图41)。一系列温度探 针86安装在壳体70上并与蒸汽出口91一起延伸到壳体内部内。可将出口91 打开以允许用水填充壳体70。

组件56在内部具有多个径向延伸、周向间隔开的管阵列92。每个这种阵 列由两个较小直径的烹制管94和两个较大直径的烹制管96组成。每个管具有 入口端，入口端具有向内延伸的塞件保持肩部97(参见图39-40)。所有的管 94、96呈大致直线型并延伸壳体56的全长，并由前后环形孔板98、100支承。 此外，与板98、100相同的两个中间支承板(未示出)位于板98、100之间。 板98、100和中间板通过细长刚性杆102保持适当的间隔关系。具有前后轴承 表面106、108的细长管状固定中心安装件104也延伸壳体70的全长。安装件 104的外侧端由固定到中心柱80的配件110支承(参见图12)。

固定蒸汽注入组件112定位在壳体70内并包括蒸汽注入管114，蒸汽注 入管114延伸穿过安装件104的前部并终止于注入集管116(图17)。集管116 支承总共四根径向延伸、周向间隔开的与管114连通的蒸汽递送杆118，每根 杆118内具有止回阀119以防止水回流到蒸汽注入组件112内。杆118可操作 地与壳体70内的总共四根细长的、轴向延伸的蒸汽管120联接，蒸汽管120 具有贯穿其全长的用于递送蒸汽的孔。管120的端部支承在圆形座架122上， 圆形座架122又固定到安装件104。

壳体70的端部由实心的带孔前后隔板99a和99b限定，前后隔板99a和 99b具有与相应板98、100相同图案的孔(参见图2和12-14)。隔板还具有 阵列92内侧的实心部分124，该实心部分124配备有与轴承表面106、108配 合的中心尼龙轴承。隔板99a、99b通过延伸穿过隔板边缘并与内部间隔环105 联接的螺纹固定件固定到壳体70。

参照图12-14，输入隔板99a设有具有一系列最外部齿128的一体式环形 分度环部分126。分度驱动件130安装在框架组件72的前部，并具有枢转安装 的气压致动缸132，气压致动缸132具有终止于固定件136的可延伸杆134， 固定件136与齿128互补(图14-15)。枢转锁定件137用于将壳体70在其分 度运动之间固定就位。总共三个双辊引导件138固定到前部角柱74并与分度 环部分126配合以确保烹制鼓的平稳转动。应当理解，环126和驱动件130提 供用于壳体70以及因此用于管94、96的增量移位的机构。

现参照图35的示例性烹制，示出烹制管94、96的阵列92以及相关的密 封结构。具体来说，在阵列92的前端，设置通过固定件141固定到隔板99a 的有孔密封块140。密封块140配备有密封环以提供水密封。管阵列92的后端 同样设有相同的密封块140(参见图41)以提供相同类型的密封。实践中，每 个密封块140用于密封一对相邻管阵列92。

参照图49，示出一替代实施例。在该情况下，在加工系统运行期间诸如 示例性烹制管96a之类的烹制管可移位。因而，烹制管通过密封块140a密封， 密封块140a通过紧固件141a固定到隔板99b。此外，应当观察到偏置弹簧144 绕管96a的后端定位并邻靠后部密封块140a，偏置弹簧144将管的外端远离隔 板99a偏置。弹簧144在壳体146内，壳体146固定在连接环148与紧固件141 之间。管140的最后端具有斜面150，如图所示。管状有斜面的致动器150a 设计成在替代实施例运行期间与斜面150匹配，如下文所述。在图49中还示 出，隔板99a、99b通过环形最末端连接环152固定到壳体70，环形最末端环 152固定到壳体内表面并接纳螺纹紧固件(未示出)。

门组件58

参照图5-7，门组件58支承控制板60以及塞件和肉糜注入组件62。门组 件包括刚性盒框架154，该刚性盒框架154具有竖直件158，该竖直件158具 有上部和下部横向件160、162。此外，门组件58具有调节机构164，该调节 机构164具有一对固定的倾斜框架管166、168，每个框架管166、168具有一 对间隔开的夹持螺钉170、172(图5)。竖直件158配备有一对闩锁件174， 该对闩锁件174与门闩175匹配，门闩175附连到右侧角柱74，如图3所示。 细长枢转杆176在上部和下部横向件160、162之间延伸并固定到上部和下部 横向件160、162，杆176的最外端通过联接件177固定到左侧角柱74，如图3 所示。这样，整个门组件58可在与烹制鼓的输入端相邻的关闭运行位置和允 许进入烹制鼓的打开位置之间移动。

控制板60通过间隔连接件178固定在上部和下部横向件160、162之间。 控制板60本身是常规的，并包括用于系统50的常规数字控制部件。其还从下 述传感器接收输入。

成形塞件和肉糜注入组件62-塞件搬运分组件180

参照图5-6，塞件和肉糜注入组件62宽泛地包括塞件搬运分组件180和塞 件和肉糜注入分组件182。分组件180具有一对相同的右侧和左侧塞件升降机 184，升降机184通向共用的大致V形塞件盒186。每个升降机184通过连接 块185连接到上部横向件160并具有绕上部和下部链轮齿190串接并由马达 192驱动的连续辊轮链188。图9-11示出链防护结构189绕辊轮链188设置， 如图所示。每节辊轮链188支承侧向延伸的凸片194。每隔一个凸片运载磁性 塞件拾取件196，中间的凸片支承空白件198。参照图10和11，可以看出，每 个拾取件196包括安装板200、圆形磁性件202以及塞件托架204，这些部件 通过螺钉206固定在一起。每个拾取件196可操作以与通过下述塞件回收分组 件递送到相应升降机的塞件208配合并保持该塞件208。递送的塞件208通过 移动的链188和拾取件196向下运送到盒186。盒186具有从公共基部213向 上延伸的一对竖直倾斜定向的通道210、212；每个通道210、212具有入口喉 部214以及与基部213分开并附连到基部213的下部细长管状塞件出口通道结 构215；通道结构215与开口215a对准。每个喉部214具有塞件脱离段216。

为了提供加强的自动控制，通道210、212各自设有上部和下部近程式传 感器210a、210b。这些传感器可操作以感测相应通道内塞件208的存在，并监 测通过下部出口通道结构215的塞件输出。

成形塞件208

在图37和38中示出较佳的成形塞件208。每个塞件208具有中心金属本 体218，该本体218具有最外部圆筒形表面220。本体218由适当的金属制成 以磁性搬运塞件。此外，塞件208具有末端弹性合成树脂帽222，该末端弹性 合成树脂帽222固定到本体218并具有凹陷的外侧表面224。如果需要，表面 224可构造有细长突起，使得最终形成的产品可呈现例如常规生产的热狗产品 中发现的肠衣褶皱的外观。此外，每个帽222具有外周226，该外周226稍大 于相应烹制管的直径。应当理解，不同尺寸的塞件设置成用于较小或较大直径 的烹制管94和96。所示的塞件208用于较小直径的烹制管94。

塞件和肉糜注入分组件182

图8示出组件182，包括竖直注入器支承板228，该竖直注入器支承板228 固定到滑动框架230，滑动框架230附连到门组件框架管166、168。滑动框架 230包括有槽的上部和下部框架件232和234以及间隔开的竖直件236、238(参 见图5)。形成门组件的一部分的螺钉170、172将滑动框架230，且因此将板 228固定在交替位置。总共四个有孔支承块240附连到竖直件236、238。板228 可通过四个薄饼状圆柱体244前后移位，每个薄饼状圆柱体244具有可延伸杆 246。通过近程式传感器245监测薄饼状圆柱体244的位置(图6)。每根杆 246延伸穿过相应的支承块240并通过螺栓248固定到板228。上部和下部成 对薄饼状圆柱体224通过相应的支承通道250、252互连。通道250、252各自 具有细长支承腿254，细长支承腿254固定到滑动框架230和竖直件236、238。 总共四个刚性安装杆256也固定到板228并从其延伸。每根杆256的最外端设 有夹持套管258和带螺纹的可转动夹持旋钮260。

板228具有穿过其中的两个下部肉糜递送开口262以及一对塞件和肉糜注 入开口264。开口264设计成接纳管状递送件265，每个管状递送件265具有 带斜面的出口端265a，出口端265a配备有密封环265b(参见图37)。每个构 件265的入口端具有环形向内延伸的塞件保持肩部265c(图37-38)。当生产 不同直径产品时，更换构件265，如下文所述。板228还具有一对间隔开的键 孔开口266，该对键孔开口266设计成接纳相应的真空配件268。

杆256支承一对竖直板270、272。板270包括一对垂直的有孔间隔件274， 并还具有在间隔件274之间穿过板的一系列开口。具体来说，板270具有：一 对塞件和肉糜注入开口276；一对下部肉糜递送开口278，每个开口配备有固 定管状突出配件279；以及一对真空开口280，真空开口280接纳配件268。应 观察到(图28)真空开口280与板270的相反表面连通。

板272具有一对配备有进口套圈288的上部塞件接纳开口286和一对其中 有管状的、带斜面插入件292的下部肉糜传送开口290。板272还具有一对注 入杆开口294和装备有真空配件298的一对真空开口296，一对注入杆开口294 在开口286与290之间。真空开口296与板272的相反表面连通。板272的背 向板270的表面设有附连螺钉304、306以允许附连致动缸结构，如下文所述。

图8还示出垂直可移位注入头组件308位于板270与272之间，并宽泛地 包括有孔的、内部有槽的板310和气压致动缸312。缸312固定到板270、272 的上端，并具有螺纹拧入板310的上端内的向下延伸的杆314。板310具有一 对下部肉糜传送开口316和相应成对的垂直偏移上部肉糜传送开口318，每对 开口316、318通过内部倾斜通道320连接。此外，板310在开口316上方具 有一对通孔322，以及其中具有内部管状插入件326的一对塞件注入开口324。

图28示出固定到板272的多个气压致动缸，包括与开口290对准并通过 配件304固定就位的一对肉糜计量缸328，以及与开口294对准并通过配件306 固定的一对塞件注入缸330。每个缸328包括可移位杆332，可移位杆332支 承配备有密封结构336的柱塞头334。周围的壳体338在缸体328的基部与配 件304之间延伸并限定流体密封的计量腔室340。如图所示，柱塞334与壳体 338密封配合并还在其延伸位置与相关的带斜面插入件292密封配合。杆332 的行程可通过行程长度控制机构342调节。每个缸330具有可移位杆344，可 移位杆344终止于圆形端346，该圆形端346在其缩回位置安置于相关配件306 和开口294内。

一对塞件注入安置杆348与开口215a对准定位，并由横向件350支承。 具有可延伸杆354的小型气压致动缸352固定到横向件350以同时移动杆348。 缸352支承在细长架356上，细长架356固定到板272。

如图6中最佳示出的，V形盒186安装在架356上并还搁置在各杆256中 的上部组上。此外，在组件182的运行状态中，夹持套管258和旋钮260用于 将组件的各部件保持在一起，即套管258支承抵靠板272的相邻表面。

组件282还具有肉糜递送单元358，该肉糜递送单元358可操作以将肉糜 从加压源递送到系统50。较佳地，肉糜通过Marlen双活塞泵产生，但也可使 用任何合适的食品泵。单元358包括主肉糜管道360，该主肉糜管道360具有 竖直递送管362(图12)。肘状管道364固定到管362，并又与肉糜递送块366 联接。块366固定到板228的与烹制鼓相邻的表面，并具有通过通道370连接 并与管道364连通的一对出口开口368。出口开口368与配件279匹配以提供 液密封(图28和34)。

喷水组件63

喷水组件63包括水堵372，水堵372具有一对水入口374和相应的一对 管状水出口376。每个出口376配备有O形环密封件378(图5、8和41)。 块372通过附连销380和垂直定位销381固定到板228(参见图41)，允许在 生产不同尺寸产品时更换水堵。组件63用于通过注入热水或油从烹制管取出 烹制好的产品和成形塞件208，下文将进行解释。

输出传送器64

参照图2、26和27，输出传送器64包括框架382和细长环形沥干丝网传 送带384。框架382设计成用螺栓连接到框架72的输出端。传送带384通过马 达388驱动并可操作以将烹制好的产品递送到其出口端390。一个或多个中间 喷头(未示出)定位在传送带384上方和喷射壳体392下方。喷头可操作地与 泵394联接，从而将液体(例如醋)从存储箱398递送到喷射头。此外，设置 油泵396，其与油箱400一起用于将植物油供给至组件68。

槽432在传送带384的下层下方延伸传送器64的全长并具有三个部分： 第一水收集部分，该第一水收集部分与框架382的前端相邻；第二醋收集部分， 该第二醋收集部分通过挡板与第一部分分开；以及第三部分，该第三部分通过 另一挡板与第二部分分开并终止于与传送器的输出端390相邻的开口端。槽 432的第一水收集部分具有倾斜排放出口434。出口434通常配备有排放软管 和用于水处理目的的类似装置。第二醋收集部分也具有与出口434类似的出口。

成品和塞件递送组件65

图28示出成品和塞件递送组件65，该成品和塞件递送组件65包括安装 在框架382上并可操作以成功地将烹制好的产品和塞件递送到传送带384上的 机构402。机构402包括固定到可移位板406的块404。该板又由固定至框架 382的一对薄饼状圆柱体408支承。该板承载四个管状出口412-418的阵列410， 该阵列定尺寸且设计成与烹制管的阵列92匹配。出口412-418的输入端419 位于扩大开口419a内，并具有倾斜表面420(参见图43和47)，而其出口端 紧靠传送带384的上层上方。为出口412-418设置公共孔422，该公共孔422 定位成与相应的扩大开口419a连通。空气入口配件424固定到块404并与孔 422连通，从而保持开口419a内的轻微正压。当输入端419与相应烹制管94、 96匹配时，这给予轻微的缓冲作用。

块404和管412-418在待用位置(图47)和运行位置(图48)之间可移 位。一系列近程式传感器426固定至块404以对来自管阵列的塞件208进行计 数。此外，近程式传感器430设置成监测薄饼状圆柱体408的位置。

塞件回收组件66

塞件回收组件66包括从动丝网传送带438，该从动丝网传送带438具有 倾斜延伸段和水平延伸段。传送带438绕下部辊轮440和匹配的上部辊轮(未 示出)行进。辊轮440具有磁芯，当塞件从机构402排出之后沿传送带438的 长度行进时，该磁芯用于用磁性地拾取塞件208，并因此将塞件与成品分开。 然后如图所示向上且水平地传送各塞件。一部分传送带438穿过壳体442，该 处设有洗涤/沥干组件以在塞件行进通过壳体422时洗涤塞件。该洗涤/沥干组 件是系统50的选配特征。

一对侧向间隔开的塞件传送器450、452设置在传送带438的水平延伸段 下游并从传送带438接收塞件。每个传送器450、452具有一对垂直间隔开的 前部辊轮545、最后部从动辊轮456、以及空转辊轮458。马达460设置成驱动 每个传送带450、452。上层450a、452a将塞件208朝向相应升降机184传送 并传送到升降机184内，在该处升降机通过承载在辊轮链188上的磁性拾取件 196拾取塞件(参见图18)。

油施加组件68

图42示出组件68，该组件68设计成在填充烹制管94、96之前沿每个烹 制管94、96的内表面沉积卵磷脂和植物油的2∶1体积混合物薄膜。组件68 与传送器框架382的前端相邻承载，并包括固定到横向板464的合成树脂块 462，横向板464由附连到框架382的一对薄饼状圆柱体466支承。块462具 有四个侧向间隔开的孔，两个孔468与管阵列92的较小直径管94对准且尺寸 设置成与该较小直径管94连通；另两个孔470与阵列92的较大直径管96对 准且尺寸设置成与该较大直径管96连通。孔468的入口端472构造成与管94 的输出端匹配，且类似地孔470的入口端474与较大直径管96的输出端匹配。 四个向后延伸的油管476-482固定到块462的后表面，并与孔468、470连通。 如图42和44最佳所示，油管476和480具有较大直径，而管478和482具有 较小直径。

细长杆组件位于每个管476-482内并包括与较大直径管476和480关联的 最前部擦拭活塞484和与较小直径管478、482关联的较小直径活塞486。细长 杆488从擦拭活塞484向后延伸，且同样细长杆490从擦拭活塞486向后延伸。 每根杆具有固定到其最后端的适当直径的活塞487。管476-482和内部杆488、 490具有与烹制管94、96大致相同的长度，且这些部件在传送带384下层下方 向后延伸。

块462包括与内接头(nipple)493联接的四个油入口通道492，每个油入 口通道492与擦拭活塞484、486的后表面相邻定位。该块还具有与内接头495 联接的四个其它油入口通道494，四个其它油入口通道494与相应的入口492 向后间隔开。适当直径的固定有孔轴衬496位于紧靠向后延伸管476-482前方 的每个孔468、470内。

为了保持自动控制，为各孔468、470设置四个近程式传感器498，并设 置传感器500来感测薄饼状圆柱体466的状态。

如图45和46中最佳所示，块462具有带孔后板508，该带孔后板508接 纳管476-482。为了提供绕每个管的油密封，块462具有O形环510，且后板 508绕每个管在512处有槽口。环形座514位于每个槽口512内，并与环形可 压缩密封件516匹配。

塞件存放组件69

在使用系统50进行生产期间，在生产烹制好的产品时连续重新使用各塞 件208。但是，在生产循环结束清洁期间，或在要生产不同尺寸的产品时，方 便地存放塞件208以供后续使用。为此，靠近烹制鼓组件56的输入端在烹制 鼓组件56上方设置塞件存放组件69。一般而言，组件69具有一对左侧和右侧 存放单元518。由于两单元相同，所以仅详细描述左侧单元518。

具体来说，单元518包括具有侧壁522、524和端壁526的盒框架520。 一对横向轴528和530沿盒框架520内单元的长度延伸。每个轴528、530上 具有一对链轮齿532、534，链轮齿532、534支承一对侧向间隔开的辊轮链536、 538。驱动马达540可操作地与轴530联接以使辊轮链536、538移动。多个细 长大致L形梯板542附连到辊轮链536、538的对准链节，并延伸侧壁522、 524之间的整个侧向距离。梯板542的向外延伸段544尺寸设置成配合并传送 一排塞件208，如下文所述。

盒框架520还配备有门机构546，该门机构546包括一对单独的可移位门 548、549。每个门548、549具有相应槽552内的安装件550，相应槽552分别 与侧壁522、524的内表面相邻。门通过小气动活塞和气缸组件554、555分别 可移动。在门机构的缩回位置(图22)，门548、549位于不阻挡带层450a 的位置(图25)。

单元518还包括磁性拾取辊轮556，该磁性拾取辊轮556与带层450a相 邻定位并具有一排磁性件558，每个磁性件可操作以拾取一排塞件中的相应塞 件208。如图所示辊轮556安装在门548、549之间，并通过马达560转动。弧 形塞件保持引导壁562从辊轮556的外周远离带层450a向下延伸到架装载位 置。

单元518配备有用于接纳较小或较大直径塞件208的塞件架564或566。 选定的架通过架升降组件568支承在辊轮链536、538下方。如图24-25中最 佳所示，架564具有在侧壁522、524之间延伸的一系列间隔开的塞件存储凹 陷570，以及安装到其下侧的角部块525。组件568包括一对相对的悬垂壁573 和曲柄机构574，曲柄机构574可操作以选择性地升高和降低架564或566。 图20中示出的前部壁573支承竖直架止挡件567。机构574包括安装到悬垂壁 573的杆576并通过气缸578操作。细长枢转杆580在壁573之间延伸并与杆 576联接。一对连杆577安装在每个壁573的外表面上并与杆580联接。每个 连杆包括固定到杆580的外端的联接件582，一对细长连杆586固定到该联接 件582。每个连杆586又与枢转安装的曲轴588连接，曲轴588具有位于相应 角部块525下方的最外部调节螺钉588a。单元518的下侧还具有四个安装在角 部的连接壁589，连接壁589允许单元518附连到框架组件72。如图所示，气 缸578固定到壁589之一的内表面。

单元518还设有近程式传感器589a以便于在运行期间对其进行控制，如 下文所述。

操作

在以下讨论中，将描述使用系统50生产热狗产品，其中仅采用小直径烹 制管94。因此，无论如何不使用较大直径管96。为了进行该操作，关闭并闩 锁门组件，滑动框架230处于图5所示的其上部位置，且通过机构342调节气 缸328的行程以递送各适当部分的肉糜。还安装小直径更换部件，即递送件 265、真空配件268、水堵372、塞件盒186、进口套圈288、板310的插入件 326；且如果要使用塞件存放组件69，则安装小型塞件架564。

一般而言，系统50的操作涉及连续烹制和塞件回收，烹制鼓组件56间歇 分度运动。当鼓组件56在每次增量转动之后固定，基本上同时进行三个单独 的操作，即(1)用肉糜和成形塞件208的连续填料的注入填充阵列92a的空 的且先前加油的小直径管94；(2)对正在填充阵列92a紧接着相邻的上游阵 列92b内的空管94施加油；以及(3)从与阵列92b间隔两个阵列的另一阵列 92c的管94排出烹制好的产品和塞件。

由于壳体70填充有水的情况而进行烹制，将蒸汽注入管114，使得蒸汽 行进通过杆118和蒸汽管120。这用于将蒸汽注入周围的水中，从而将水加热 并因此实现管94内产品的有效烹制。连续监测温度探针86，从而保持壳体70 内适当的烹制温度。如所指出那样，在系统50的运行期间连续进行烹制步骤。

接着假设烹制鼓已通过分度驱动器130的操作分度到新的增量位置，同时 组件63、65和68以及分组件182处于其与烹制管的端部间隔开的静置位置(参 见图42和47)。这涉及气缸132操作以从初始齿撤回固定件136，由此气缸 沿使固定件136可与下一齿啮合的定向而向下枢转。气缸再操作以使固定件延 伸到与下一齿啮合，接着枢转锁定件137直到锁定件137与初始齿啮合为止。 当因此分度烹制鼓时，填充有完全烹制好的产品和中间成形塞件208的阵列 92c的烹制管94的输出端紧靠相邻成品和塞件递送组件65，即管94的输出端 与较小直径管状出口414、418的输入端419对准。此外，阵列92c的管94的 输入端与喷水组件63的水出口376紧靠相邻。阵列92b的空管94与油施加组 件68的较小直径孔472对准。最后，阵列92a的空管94的出口端与塞件和肉 糜注入分组件182的递送件265对准。

接着，致动分组件180的薄饼状圆柱体244以使分组件180朝向壳体70 移位，直到递送件265的开口端与阵列92a的烹制管94的入口端匹配配合为 止(图35)，且水出口376类似地与阵列92c的管94的入口端配合(图41)。 几乎同时，致动组件65和68的薄饼状圆柱体408和466，这用于将这些组件 朝向壳体70的出口端移位。这致使出口414、418与阵列92c的管94的输出 端匹配配合，且孔472的端部与阵列92b的管94的输出端匹配配合。

通过将加压水从块372和出口376在最近的塞件208后引导到这些管内来 完成烹制好的产品和塞件208从阵列92c的管94排出(图41)。产品和塞件 208因此逐渐穿过管94和418、418，并最终沉积在移动的传送器384上。这 将烹制好的产品远离壳体70并朝向传送器的输出端390移动，以进行进一步 处理或包装。如果需要，产品可在喷射壳体392内用物质(例如醋酸或白醋) 进行喷射以辅助烹制产品之类的表皮形成和/或改善颜色等。中间塞件208通过 如下文所述的分组件搬运。在产品和塞件排出过程结束时，阵列92c的管94 内的水从管排出并通过传送器384下降，在传送器384处水收集在槽432内并 通过出口434排掉。

通过将卵磷脂和植物油的加压混合物引导通过块462的内接头493以穿过 擦拭活塞486后面紧接着的入口492而实现对阵列92b的管94的油施加。这 将逐渐移动擦拭活塞通过管94的长度(图44)，并同时从油管478、482拉动 杆490直到最后面的活塞487安置在块462内为止(图45)。在这一点上，活 塞487的前表面与油出口494相邻。将加压卵磷脂/油通过出口494引入，这致 使活塞487向后运动且因此杆490和擦拭活塞486缩回到其初始位置。这又在 阵列92b的管94的内表面上形成非常薄的卵磷脂/油的膜，这有助于在壳体74 分度到下一位置时用肉糜和塞件208填充管94。应当理解，如果烹制管由其它 类型的材料制成，则可能不需要施加卵磷脂/油。

现参照图28-33，示出塞件和肉糜注入分组件182的连续操作，示出从开 始直至整个循环的阵列92a的管94的填充。在这方面应当理解，这些管已经 如上所述先前施加了油，并准备用塞件208和肉糜部分填充。图28示出处于 其待用模式的分组件182，一系列塞件208位于盒186的每个通道210、212 内，肉糜590在块366的通道内。

图29示出处于其第一操作位置的分组件182，管状件265与烹制管94可 操作地联接。此外，该图示出塞件208初始插入和安置入板310的插入件326 内。这通过气缸352的适当致动来实现，气缸352的致动使塞件注入和安置杆 348移位通过相应的相邻开口215a和通道结构215，从而将每个通道内的最下 部塞件208朝向插入件326移动并进入插入件326内。安置好的塞件208的前 部凹度内存在的任何残留空气借助于通过配件268抽取的真空来去除。

图30示出下一步骤，其中杆348已撤回，由此允许下一相邻塞件208下 降到装载位置内。此外，板310已通过气缸312的致动向下移位到第二位置， 其中插入件326与管状件265对准，且气缸330的第一阶段已经致动以使杆344 延伸，从而将初始安置的塞件208移入递送件265内。通过配件298抽吸的真 空用于从先前注入的塞件208的后部凹陷表面去除空气。板310的向下移位还 将板310的穿通开口322与板272的肉糜传送开口290对准，并还与板270的 肉糜递送开口279对准。这样，肉糜的初始部分或填料590通过气缸328的致 动而抽吸到计量腔室340内。

图31示出接下来的步骤，其中板310向上移位到图29的位置。这具有两 个主要功能。首先，倾斜通道320移动，从而使计量腔室340与递送件265连 通，允许致动气缸328以将先前抽吸的肉糜的初始部分590从腔室340移动到 递送件265内并通过递送件265抵靠先前注入的初始塞件208的后部表面。第 二，其中有插入件326的通道324同样定位成用于通过气缸352和杆348的动 作将随后的塞件208装载到插入件326内。

图31A示出另外的实施例，其中在填充管94期间将加压空气连续地或间 歇地抵靠初始注入的塞件208的后表面引导。如图所示，密封塞件和管状注入 组件用于空气注入，如箭头所示，密封塞件可操作地与管的输出端配合。加压 空气用于抑制这些塞件由于系统50的运行速度远离相邻肉糜部分的任何返回 的向前运动。

还考虑到在肉糜烹制期间可将加压空气在烹制顺序的全部或一部分期间 连续地或间歇地注入烹制管内。这用于在正压下烹制肉糜以辅助产品成形。在 该情况下，多个密封塞件和管状注入组件将要与管94的输出端相邻定位，并 以组件65和68的方式可移位至与输出端配合。因此，在壳体70的分度运动 期间，密封塞件和管状注入组件会缩回，且一旦壳体70分度到其下一位置， 则这些组件会移回至与管94的出口端操作配合。这用于在管94内在压缩压力 下烹制肉糜部分。

图32示出向下移位至图30位置的板310，下一随后的塞件208通过气缸 330第二阶段的致动而移位，这使得塞件208移动通过递送件265并进入烹制 管94。最后，图33示出板310再次移位以允许肉糜的各部分590被抽入计量 腔室340，以进行下一步骤的管装载操作。

因此，应当理解，阵列92a的管94将连续填充有塞件208和肉糜的中间 部分。通过在管94的内表面上提供卵磷脂/油的薄膜而便于该操作。这样，所 有的部分都被烹制到基本上相同的程度。已经发现卵磷脂/油涂层便于烹制好的 产品从管94排出，而不会破坏产品的表皮表面。

如所解释的那样，填充阵列92a的管94、对阵列92b的管94施加油、以 及从阵列92c的管94排出烹制好的产品和塞件的步骤几乎同时进行。一旦对 于给定的阵列组92a-92c完成这些步骤，则组件63、65和68以及分组件182 通过相关的薄饼状圆柱体的操作与管94的端部分开，以呈现其待用位置。这 允许使用分度驱动器130进行壳体70的下一分度操作，由此前述组件和分组 件再次移动至与管94操作配合，并重复以上步骤。

当壳体70连续分度且阵列的管94填充有肉糜和塞件时，进行管内肉糜部 分的烹制。系统50的运行使得至填充好的管94连续到达排出组件63和成品 和塞件递送组件65时，肉糜部分已烹制到所要求的程度。

塞件回收组件66基本上连续运行，并用于从传送带384拾取塞件208并 将这些塞件引导至塞件升降机184。在这方面，两股烹制好的产品和塞件208 流相继沉积在传送器386上。当塞件到达磁性辊轮40时，它们与烹制好的产 品分开，且两股平行的塞件流沿传送带438通过。在传送带438的端部，将塞 件转移到分开的传送器450和452。这用于同样以分开的塞件流将塞件208移 动到相应塞件升降机184，在相应塞件升降机184处塞件由磁性拾取件196拾 取。然后塞件通过辊轮链188的运动下降，直到它们达到通道210、212的脱 离段216为止(图9)。这使得塞件208从拾取件196脱离，允许塞件下降到 通道内以如所述那样重新使用。

如所指出的，在系统50的生产操作期间，不使用塞件存放组件69。但是， 在系统停机进行清洁或尺寸更换期间，收集塞件208，并出于该目的使用组件 69。因而，通过将适当尺寸的架564或566滑入悬垂壁573上方的空间内直到 各架与架止挡件567配合为止，将适当尺寸的架564或566插入每个单元518 内。接着，使用组件568将各架升高，使得其螺钉588a与角部阻挡件525的 下侧配合，并使各架升高到单元518内的其装载位置。

图24和25示出单元518内架564的填充。具体来说，首先延伸前部门 549，这阻止塞件流动到相关的塞件升降机184。带450的连续运动使得随后的 塞件208邻靠并集聚。这持续到收集到一整排塞件208为止，由此致动第二门 548以防止塞件进一步进入单元518。

在这点上，辊轮556转动以拾取两门之间的整排塞件208，并将该排沉积 在梯板542上。随着辊轮链538继续移动，转移的成排塞件208沿壁562的路 径向下移动，直到该排塞件沉积在设置在塞件架564内近端凹陷上为止。该操 作继续进行，且当形成并转移另外的塞件排时，梯板542将先前收集的塞件排 移动到与辊轮556间隔开的连续塞件凹陷。

当填充架564时，致动架升降组件568以将填充好的架下降到链梯板542 的路径之外，允许将填充好的架从单元518取出。具体来说，组件568操作以 将支承在螺钉588a上填充好的架564移位到其下降位置，由此允许填充好的 架从单元518滑动撤回。

上述描述关注利用较小直径烹制管94和相关部件生产较小直径热狗型产 品。当需要生产较大直径产品时，使用管96并将先前描述的更换部件安装到 系统50以代替较小直径的更换部件(参见例如图36)。滑动框架230也移位 到其交替下降位置。生产较大直径产品的所有其它操作与先前描述的相同。

在较佳形式中，系统50的管94、96和所有其它肉糜-传送部件由挤压特 氟隆制成。业已发现，该材料在避免粘结等问题的同时给予烹制效率之间的有 利平衡，粘结等问题会损坏成品的完整性。但是，在其它情况下，也可使用诸 如不锈钢之类的材料。

塞件保持肩部265c在构件265上的设置以及肩部97在烹制管94、96上 的设置之所以重要是因为其抑制塞件208在插入之后向后行进。业已发现，没 有这些肩部，塞件208会由于管内的压力条件而向后移动，且因此中断生产。 业已发现肩部265c和97缓解该问题。但是，与肩部97一起，在完成其管94 的填充之后在管94的输入端处可采用正压空气和机械止挡件作为防止塞件 208向后移动的附加装置。在前一种情况下，可采用图31A中所示类型的密封 和注入组件。

本发明的较佳实施例利用轴向固定的烹制管94、96，以及相对于烹制管 在待用位置和操作位置之间轴向移动的运行组件62、63和68。图49示出一实 施例，其中诸如管96a的替代烹制管可轴向移位并设有偏置弹簧144，偏置弹 簧144用于向右推压烹制管。在该情况下，包括致动器150a的管移位机构设 置成与管96a的带斜面端150配合。操作时，该机构与端部150配合，并使管 96a抵抗弹簧144的偏置轴向移位，并与向前的肉糜和塞件填充组件匹配配合。 同时，填充好的管96a与排出装置配合，该排出装置用于将填充好的管的内容 物向后推并推出管端部。